JP4675091B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、適切なタイミングにて定着装置のクリーニングを行える画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用した画像形成装置では、所望のトナー像が感光体ドラム上に形成され、感光体ドラム上のトナー像を用紙上に転写した後、定着装置によって用紙上にトナー像を定着させることを行う。定着装置は、通常、加熱部材（加熱ローラ）、及びこの加熱部材を圧接するように配置された加圧部材（加圧ローラ）を備えている。このような定着装置では、トナー像が転写された用紙を加熱ローラ及び加圧ローラによって挟持し、熱及び圧力を加えることによりトナー像を熱圧着させ、用紙上への画像形成を完成させる。

ところで、このような定着装置では、少なくとも加熱ローラ又は加圧ローラの何れかは用紙上に付着したトナーに接触することとなるため、定着処理を実施する際に加熱ローラ又は加圧ローラにトナーが付着する場合がある。また、加熱ローラ又は加圧ローラの何れか一方に付着したトナーは、両者の圧接部位を介して他方のローラにも付着する場合がある。

そこで、従来では、ブラシ形状のクリーニング部材を加圧ローラに当接させることにより、加圧ローラに付着したトナーを取り除く定着装置（例えば、特許文献１参照）、及び定着装置に白紙を通過させることにより、加熱ローラ及び加圧ローラに付着しているトナーを除去する画像形成装置（例えば、特許文献２〜４参照）が提案されている。
特開平５−１１９６６１号公報 特開昭６０−１９６７８７号公報 特開平６−１７９２８１号公報 特開平５−２０４２０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている定着装置では、ブラシ形状のクリーニング部材という新たな構成部材を追加しなければならないため、このようなクリーニング部材を備えていない既存の定着装置および画像形成装置についてはクリーニングを実現することが出来ないという問題点を有している。

一方、特許文献２に記載されている定着装置では、一定処理枚数毎または一定処理開始動作回数毎に白紙を通過させることによってローラ表面に付着しているトナーの除去を行い、特許文献３に記載されている画像形成装置では、給紙カウンタの計数値が所定の値に達したとき白紙印刷を行って定着装置のクリーニングを行っている。すなわち、これらの装置において定着装置のクリーニングを行うタイミングは、画像形成の最中ということになる。

ところで、発明者らの知見によれば、加熱ローラ及び加圧ローラに付着したトナーによって用紙に汚染が発生するのは、電源投入後に初めて搬送されてくる用紙が加熱ローラと加圧ローラとの圧接部を通過する場合であることが多く、通常動作時には比較的汚染が少ないことが分かっている。したがって、従来のように画像形成の最中にクリーニングを行ったとしても必ずしも良好に付着トナーが除去されないという問題点が生じている。

一方、特許文献４に記載されている画像形成装置では、イニシャライズ直後に給紙を開始する構成とすることにより定着装置のクリーニング等を行っているが、イニシャライズ直後には必ず給紙を開始しているため、必ずしもクリーニングの実施が必要でない状況下でも給紙が開始されることとなる。例えば、用紙詰まり等により装置のハードウェアリセットを行った場合、又は一時的に装置の電源を遮断した場合には必ずしも加熱ローラおよびその周辺部材が汚染されているとは限らず、クリーニング用に給紙を開始させる必要がない。そこで、無駄な用紙の消費を抑えつつ、効果的に定着装置のクリーニングを行える画像形成装置の開発が望まれている。

また、ハードウェア各部への通電を制限している待機状態において外部からファクシミリデータを受信した場合、ファクシミリデータの解像度が低いことを考慮した場合、そのファクシミリデータに基づく出力処理を行う前にクリーニングを行う必要はなく、自動的にクリーニング動作をキャンセルできることが望まれる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、新たな構成部材を追加することなく、定着装置のクリーニングを効果的に行える画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、用紙の消費を抑えつつ、定着装置のクリーニングを効果的に行える画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、シートを供給するシート供給手段と、該シート供給手段により供給されたシート上に現像剤による画像を転写する転写手段と、加熱部材及び該加熱部材に圧接する加圧部材を有する定着手段とを備え、前記加熱部材を所定温度まで昇温させた後、前記画像が転写されたシートを前記加熱部材及び加圧部材により挟持して前記シート上に前記画像を定着させる画像形成装置において、前記加熱部材を前記所定温度まで昇温させる際に昇温開始時点での前記加熱部材の温度を検出する第１検出手段と、昇温開始後の適宜の時点で前記加熱部材の温度を検出する第２検出手段と、前記第２検出手段により検出した温度が前記所定温度以上であって、前記第１検出手段により検出した昇温開始時点の温度が前記現像剤の軟化点以下の場合には、前記加熱部材及び加圧部材をクリーニングするためにシートを供給すべしと判定し、前記昇温開始時点の温度が前記現像剤の軟化点より高い温度の場合には、前記加熱部材及び加圧部材をクリーニングするためのシートの供給を行わないと判定する判定手段と、シートを供給すべしと判定した場合、前記シートの供給を開始させるべく前記シート供給手段の制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、加熱部材を昇温させる際に昇温開始時点での加熱部材の温度を検出する第１検出手段と、昇温開始後の適宜の時点で加熱部材の温度を検出する第２検出手段とを備え、第１、第２検出手段が検出した温度に基づいてシートを供給すべしと判定した場合、シートの供給を開始するようにしているため、例えば、加熱部材の温度を室温程度の低い状態から現像剤を定着させるのに十分な温度まで昇温させたときにシートの供給を開始させるような制御が実行される。

本発明にあっては、第１検出手段により検出した温度が現像剤の軟化点以下であり、第２検出手段により検出した温度が所定温度以上である場合、シートの供給を開始するようにしているため、加熱部材および加圧部材の近傍に付着した現像剤が剥がれやすい状況下においてシートの供給が開始される。

本発明に係る画像形成装置は、前記シート供給手段により供給すべきシートの有無を検出するシート検出手段と、前記判定手段が前記シートを供給すべしと判定した際に前記シート検出手段が前記シートの無を検出した場合、その旨を報知する手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、シートの供給を開始させる際に供給すべきシートが無い場合にはその旨を報知するようにしているため、シートを補充させた上で加熱部材等のクリーニングが行える。

本発明に係る画像形成装置は、前記シート供給手段により供給すべきシートの有無を検出するシート検出手段と、前記判定手段が前記シートを供給すべしと判定した際に前記シート検出手段が前記シートの無を検出した場合、前記制御手段による制御を禁止する手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、シートの供給を開始させる際に供給すべきシートが無い場合にはシート供給手段の制御を禁止するようにしているため、加熱部材等のクリーニングがキャンセルされることとなる。

本発明に係る画像形成装置は、前記制御手段による制御の要否に係る選択を受付ける手段と、前記制御が不要である旨の選択を受付けた場合、前記制御を禁止する手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、制御手段による制御が不要である旨の選択を受付けた場合、その制御を禁止するようにしているため、利用状況、使用環境等に応じて利用者自身がクリーニングの要否を設定できるようになる。

本発明に係る画像形成装置は、前記シート供給手段が供給すべきシートは所定の大きさを有するシートであることを特徴とする。

本発明にあっては、シート供給手段が供給すべきシートは所定の大きさを有するシートであるため、加熱部材の大きさに合わせたシートを設定しておくことにより、一回の通紙によって効果的なクリーニングが行える。

本発明に係る画像形成装置は、前記シート供給手段は複数種のシートを供給可能になしてあり、前記制御手段は所定の種類のシートを供給すべく前記シート供給手段の制御を行うようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、複数種のシートを供給できる場合であっても、所定の種類のシートを供給するようにしているため、加熱部材の大きさに合わせたシートを設定しておくことにより、一回の通紙によって効果的なクリーニングが行える。

本発明に係る画像形成装置は、外部からデータを受付ける手段と、該手段にてデータを受付けた場合、前記加熱部材を前記所定温度まで昇温させる手段と、該手段により昇温させた際の前記判定手段の判定結果に依らず、前記制御手段による制御を禁止する手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、外部からデータを受付けた場合に加熱部材を昇温させるときには制御手段による制御を禁止するため、例えば、外部からプリントデータを受信し、加熱部材を予熱状態から所定温度まで昇温させる場合、又は夜間にファクシミリデータを受信し、加熱部材を室温から所定温度まで昇温させる場合には加熱部材のクリーニングがキャンセルされることになる。

本発明による場合は、加熱部材を昇温させる際に昇温開始時点での加熱部材の温度を検出する第１検出手段と、昇温開始後の適宜の時点で加熱部材の温度を検出する第２検出手段とを備え、第１、第２検出手段が検出した温度に基づいてシートを供給すべしと判定した場合、シートの供給を開始するようにしている。したがって、例えば、加熱部材の温度を室温程度の低い状態から現像剤を定着させるのに十分な温度まで昇温させたときにシートの供給を開始させるような制御を実行させることができる。その結果、加熱部材およびその周辺の部材に付着している現像剤が剥がれやすい状況下においてクリーニング用のシートを供給し、適切なタイミングでのクリーニングを実施することができる。また、用紙詰まり等の原因により一時的に装置の電源を遮断し、再度復帰させる場合にはクリーニングの実施を回避するような制御も可能となり、無駄な用紙の消費を抑えることができる。

また、本発明による場合は、第１検出手段により検出した温度が現像剤の軟化点以下であり、第２検出手段により検出した温度が所定温度以上である場合、シートの供給を開始するようにしている。したがって、加熱部材および加圧部材の近傍に付着した現像剤が剥がれやすい状況下においてシートの供給を開始することができ、適切なタイミングでのクリーニングを実施することができる。

更に、本発明による場合は、シートの供給を開始させる際に供給すべきシートが無い場合にはその旨を報知するようにしている。したがって、シートを補充させた上で加熱部材等のクリーニングを実施させることができる。

更に、本発明による場合は、シートの供給を開始させる際に供給すべきシートが無い場合には制御手段によるシート供給手段の制御を禁止するようにしている。したがって、シートが無い場合には加熱部材等のクリーニングがキャンセルされることとなり、外部から入力されたジョブの停滞を回避することができる。

更に、本発明による場合は、制御手段による制御が不要である旨の選択を受付けた場合、その制御を禁止するようにしている。したがって、利用状況、使用環境等に応じて利用者自身がクリーニングの要否を設定することができる。

更に、本発明による場合は、シート供給手段が供給すべきシートは所定の大きさを有するシートである。したがって、加熱部材の大きさに合わせたシートを設定しておくことにより、一回の通紙によって効果的なクリーニングを行うことができる。

更に、本発明による場合は、複数種のシートを供給できる場合であっても、所定の種類のシートを供給するようにしている。したがって、加熱部材の大きさに合わせたシートを設定しておくことにより、一回の通紙によって効果的なクリーニングを行うことができる。

更に、本発明による場合は、外部からデータを受付けた場合に加熱部材を昇温させるときには制御手段によりシート供給手段を制御することを禁止する。したがって、例えば、外部からプリントデータを受信し、加熱部材を予熱状態から所定温度まで昇温させる場合、又は夜間にファクシミリデータを受信し、加熱部材を室温から所定温度まで昇温させる場合には加熱部材のクリーニングの実施をキャンセルすることができる。すなわち、用紙への現像剤の再付着（汚染）があまり起こらない状況下、又は解像度が低い画像を転写する場合にはクリーニングをキャンセルして用紙の消費を抑えることができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形成装置の最上段には原稿読取部１０が設けられており、その下側に画像形成部２０及び排紙部５０が並設され、更にそれらの下側に給紙部５０が配置されている。

原稿読取部１０に搭載されているＡＤＦ１０４は、読取用の原稿をフェイスダウンの状態で積層するための原稿トレイ１１ａ、載置された原稿の幅方向の位置を規制する原稿規制板１２ａ、原稿トレイ１１ａ上の原稿の有無を検知する原稿検知センサ１２ｂ，１２ｃ、原稿トレイ１１ａに積層された原稿を最下層から１枚ずつ取り込むための呼込ローラ１３ａ、呼込ローラ１３ａにより取り込んだ原稿を所定の読取り位置まで搬送する搬送ローラ１３ｂ，１３ｃ、画像を読取った後に原稿を排紙トレイ１６へ排出する排紙ローラ１３ｄにより構成されている。ＡＤＦ１０４は、操作パネル１１０（図３参照）に入力された読取開始指示をトリガーにして原稿の取り込みを開始し、原稿の表面及び裏面に記録された画像を順次的に読み取るように構成されている。

原稿読取部１０に搭載されている光学式読取ユニット１０５は、原稿の裏面に記録された画像を読み取るためのＣＩＳ１４と、原稿の表面に記録された画像を読み取るために光源ユニット１５、ミラーユニット１７、結像レンズ１８、及びＣＣＤラインセンサ１９等を備えている。

ＣＩＳ１４は、例えば、アレイ状に配列されたイメージセンサ及び導光手段（セルフォックスレンズ等のレンズアレイ）、並びに光源（ＬＥＤアレイ光源又は蛍光灯）等を備えており、適宜の読取位置に設置されている。

光源ユニット１５は、露光ランプから照射される読取用の照明光を凹面のリフレクタにより原稿台１１ｂの適宜の読取り位置に集光させ、原稿からの反射光の光路を、原稿台１１ｂの面に対して反射面を４５°に設置したミラーによって９０°変更し、ミラーユニット１７へと導くように構成されている。ミラーユニット１７は、光源ユニット１５によって光路を９０°変更された光の光路を更に１８０°変更するために、反射面が相互に直交するように配置された一対のミラーを備えている。ＡＤＦ１０４から供給される原稿を読取る場合には、光源ユニット１５は所定の読取り位置（ＣＩＳ１４の対面位置）に保持された状態で画像を読み取り、原稿台１１ｂにセットされた原稿を読取る場合には、光源ユニット１５を原稿台１１ｂの面に平行に走査させるように構成されている。

ミラーユニット１７によって導かれた光は結像レンズ１８の作用によりＣＣＤラインセンサ１９に結像する。ＣＣＤラインセンサ１９は入力された光をその光量に応じたアナログ電気信号に変換して出力する。ＣＣＤラインセンサ１９から出力されたアナログ電気信号は、図に示していないＡＤ変換器によりデジタル信号に変換され、原稿読取時の光源の配光特性、ＣＣＤラインセンサ１９の感度ムラ等の補正が施された後、画像データとして生成される。生成された画像データは出力用のデータとして画像形成部２０に転送される。

画像形成部２０は、感光体ドラム２３、感光体ドラム２３を帯電させる帯電器２５、帯電した感光体ドラム２３上に潜像を書き込むレーザ書込装置２１、感光体ドラム２３上の潜像を現像する現像器２２、現像されたトナー像を用紙上に転写する転写器２６、感光体ドラム２３上に残留している現像剤を除去して感光体ドラム２３を再生するクリーニングユニット２４等からなる電子写真方式のプロセス部を備えており、このプロセス部に用紙を搬送することによって画像形成を行う。

また、画像形成部２０は、プロセス部の下方（上流側）に用紙を収容するための給紙カセット３０を備えており、用紙搬送路Ｓ１の近傍に設けられたピックアップローラ３０ａによって収容された用紙を１枚ずつ分離給送する。給紙カセット３０から分離給送された用紙がプロセス部へ搬送された場合、その用紙はレジストローラ３１によって一旦保持される。レジストローラ３１は、図に示していないレジスト前検知スイッチの検知信号に基づいて、感光体ドラム２３上のトナー像の先端を、用紙の画像形成領域の先端に合わせるタイミングに制御して、感光体ドラム２３の回転に合わせてプロセス部へ搬送するようにしている。

更に、画像形成部２０の下側には給紙部５０が設置されており、複数種の用紙を収容するために給紙カセット５１，５２，５３が設けられている。給紙部５０では、前述と同様に、給紙カセット５１，５２，５３が夫々備えるピックアップローラ５１ａ，５２ａ，５３ａにより収容された用紙を１枚ずつ分離給送し、用紙搬送路Ｓ１を通じて画像形成部２０のプロセス部へ搬送する。

プロセス部にてトナー像が転写された用紙は、プロセス部の下流側に設置された定着ユニット２７へと搬送される。定着ユニット２７は、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０を備えており（図２参照）、これら２つのローラによりトナー像が転写された用紙を挟んで回転させ、加熱ローラ２８０の熱によりトナー像を用紙上に加熱定着させる。

定着ユニット２７によりトナー像を加熱定着させた用紙は、本画像形成装置が備える幾つかの排紙トレイのうち何れか１つに排出される。デフォルトの設定では、排紙すべき用紙が排紙トレイ３４に導かれるように搬送ローラ３２及び切替ゲート３３が制御され、排紙ローラ３４ａを通じてフェイスダウンの状態で排紙トレイ３４上に排出される。一方、利用者が排紙部４０に搭載されている排紙トレイ４１，４２，４３に排出することを指定した場合、切替ゲート３３を切替えて搬送ローラ３５により排紙部４０に用紙を導き、排紙トレイ４１，４２，４３の何れかに用紙を排出する。更に、フェイスアップの状態で用紙を排出する場合には用紙の搬送経路を切り替え、排紙ローラ３７ａを通じて排紙トレイ３７上に排出する。

また、用紙の両面に画像形成を行う場合には、搬送ローラ３２，３５により用紙を一旦把持した後、搬送ローラ３２，３５を逆方向に回転駆動させて搬送ローラ３６により両面原稿搬送路Ｓ２へ用紙を導く。そして、両面原稿搬送路Ｓ２を介して再び画像形成部２０のレジストローラ３１へと導き、画像形成部２０のプロセス部において用紙の裏面側にトナー像の形成を行う。なお、両面原稿搬送路Ｓ２の下端側には手差トレイ３８が設置されており、給紙カセット３０，５１，５２，５３に収容されていない種類の用紙をピックアップローラ３８ａにより取り込めるようにしている。

図２は定着ユニット２７の構成を説明する断面図である。定着ユニット２７は、用紙Ｐの搬送方向に対して右側に配置されるハウジング２７０Ｒと、左側に配置されるハウジング２７０Ｌとを備えており、それらの内側に加熱ローラ２８０、加圧ローラ２９０、クリーニングローラ２９１等を配置している。ハウジング２７０Ｒ，２７０Ｌは、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱硬化樹脂により形成されており、両者を近接させて配置することにより定着ユニット２７の外部へ熱が拡散することを防止している。

加熱ローラ２８０は、芯金２８０ａ及び離型層２８０ｂにより形成されており、芯金２８０ａの内部に熱源となるヒータ２８１，２８１を備えている。芯金２８０ａの素材としては、鉄、ステンレス鋼、銅、アルミニウム等の金属、又はこれらの合金を採用することができる。本実施の形態では、直径４０ｍｍ、肉厚１ｍｍ程度の中空円筒形状の鉄（ＳＴＫＭ）により芯金２８０ａを形成している。ここで、芯金２８０ａの肉厚を１ｍｍ程度に設定しているのは熱容量を低く抑えるためである。また、芯金２８０ａの軸長方向の長さは、例えば、Ａ４サイズの用紙の縦の長さと略同一の長さを有している。

離型層２８０ｂの素材としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオトアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が用いられる。本実施の形態では、ＰＦＡとＰＴＦＥとの合成物を厚さ２５μｍとなるように芯金２８０ａ上に塗布することにより離型層２８０ｂを形成している。

ヒータ２８１，２８１はハロゲンヒータによって構成されており、後述するヒータ制御回路１３０（図３参照）からの制御によって通電されることにより発光し、赤外線を放射する。加熱ローラ２８０の内周面（すなわち、芯金２８０ａの内周面）は、ヒータ２８１，２８１から放射される赤外線により加熱される。また、加熱ローラ２８０の表面の温度を検出するために、加熱ローラ２８０の外周面（すなわち、離型層２８０ｂの表面）に接触するように設けられたサーミスタ２８２を備えている。

加圧ローラ２９０は、用紙搬送路Ｓ１を挟んで加熱ローラ２８０の反対側に、加熱ローラ２８０に圧接するように配置される。この加圧ローラ２９０には、加圧用バネのような付勢部材（不図示）によって加熱ローラ２８０の方向に所定の大きさの付勢力が加えられている、その結果、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の圧接部位に所定の定着ニップが形成されている。

加圧ローラ２９０は、芯金２９０ａ、耐熱弾性材層２９０ｂ、離型層２９０ｃにより構成されている。表面の離型層２９０ｃは、加熱ローラ２８０の離型層２８０ｂよりも少しだけ離型性が悪い材料により形成されており、そのため、加熱ローラ２８０の表面に付着しているトナーは定着ニップにおいて加圧ローラ２９０側に移るように構成されている。また、芯金２９０ａは、加熱ローラ２８０に用いられる芯金２８０ａと同様の材料により形成されており、耐熱弾性材層２９０ｂの素材としてはシリコーンゴムが使用され、本実施の形態では、厚さ６ｍｍのシリコーンゴム（ゴム硬度ＪＩＳ−Ａ５０°）が使用されている。

クリーニングローラ２９１は、直径１５ｍｍ程度の中空円筒形状のローラであり、加圧ローラ２９０の離型層２９０ｃよりも離型性が悪いステンレス、鉄等の材料により形成されている。そのため、加圧ローラ２９０の表面に付着しているトナーは、加圧ローラ２９０とクリーニングローラ２９１との当接部位においてクリーニングローラ２９１側へ移るように構成されている。したがって、各ローラ２８０，２９０，２９１が回転駆動している間は、残留トナーが加熱ローラ２８０から加圧ローラ２９０へ移り、加圧ローラ２９０からクリーニングローラ２９１へ移ることとなるため、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の表面はクリーニングされた状態に保たれる。

このような構成の定着ユニット２７に、トナーＴが付着した用紙Ｐが搬送されてきた場合、その用紙Ｐは定着ユニット２７の下面側に設けられた用紙搬送ガイド２７１Ｌ，２７１Ｒにより加熱ローラ２８０と加圧ローラ２９０との圧接部位（定着ニップ）に導かれる。加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０は、用紙Ｐを挟持しながら用紙搬送路Ｓ１の上流側（すなわち、定着ユニット２７の上側）へ搬送することにより熱と圧力とを加え、用紙Ｐ上に付着しているトナーＴをその用紙Ｐ上に定着させる。トナーＴが定着した用紙Ｐは、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の表面の離型性により自然に剥がれるか、又は加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の周面に当接させた状態で配置した分離爪２７２Ｌ，２７２Ｒにより剥がされ、用紙搬送路Ｓ１の下流側へ搬送される。

図３は画像形成装置の制御系の構成を説明するブロック図である。本実施の形態に係る画像形成装置は、ハードウェア全体を制御するＣＰＵ１０１を備えており、このＣＰＵ１０１にはバス１０２を介してＲＯＭ１０３及びＲＡＭ１０４が接続されている。ＲＯＭ１０３は、書き換え可能な半導体メモリにより構成されており、各種ハードウェアを制御するための制御プログラム、制御する際に必要なデータ、テーブル等が予め記憶されている。ＲＡＭ１０４は、揮発性の半導体メモリにより構成されており、ＣＰＵ１０１が前記制御プログラムを実行して各種ハードウェアの制御を行う際に生成する各種データ、又は外部から入力される各種データが一時的に記憶される。

ＣＰＵ１０１が制御すべき各種ハードウェアは入出力インタフェース１０５を介してバス１０２に接続されている。入出力インタフェース１０５に接続されているハードウェアとしては、操作パネル１１０、通信ＩＦ１１１、ファクシミリモデム１１２、用紙センサ３０ｃ、モータ駆動回路１２０、ヒータ制御回路１３０、サーミスタ２８２等が挙げられる。

操作パネル１１０は、利用者による操作指示を受付ける操作部１１０ａと、利用者に対して報知すべき情報を表示する表示部１１０ｂとにより構成される。操作部１１０ａは各種のハードウェアキーを備えており、機能の切替え操作、プリント枚数、画像形成時の濃度の設定等を受付ける。表示部１１０ｂは、液晶ディスプレイ又はＬＥＤディスプレイ等を備えており、画像形成装置の動作状況、操作部１１０ａを通じて入力された設定値等を表示する。また、表示部１１０ｂの一部にタッチパネル方式のソフトウェアキーを配置し、利用者による選択操作等を受付けるようにしてもよい。

通信ＩＦ１１１は、所定の通信規格に準拠した通信インタフェースを備えており、外部にパーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Parsonal Digital Assistant）、サーバ装置等の情報処理装置、デジタルスチルカメラのような画像記録装置等を有線又は無線により接続できるようにしている。通信ＩＦ１１１は、接続された情報処理装置又は画像記録装置からのプリントデータ又は画像データを受信すると共に、これらの情報処理装置、画像記録装置へ通知すべき情報を送信する。なお、プリントデータを受信した場合には、そのプリントデータは出力用の画像データに展開された後に画像形成部２０のレーザ書込装置２１へ転送され、出力用の画像データを受信した場合にはそのまま画像形成部２０のレーザ書込装置２１へ転送される。

ファクシミリモデム１１２は、外部のファクシミリ装置を接続するための回線終端回路を備えており、公衆電話回線網を介してファクシミリデータを送受信できるようにしている。そのため、ファクシミリモデム１１２は、受信したファクシミリデータを復号するための復号回路、送信すべきファクシミリデータを符号化するための符号化回路を備えている。ファクシミリモデム１１２は、このようなファクシミリデータの送受信、並びに符号化処理及び復号処理を実行する。なお、受信したファクシミリデータを復号して得られる出力用の画像データは画像形成部２０のレーザ書込装置２１へ転送される。

用紙センサ３０ｃは、給紙カセット３０に収容されるべき用紙（すなわち、Ａ４サイズの用紙）の有無を検出するセンサである。用紙センサ３０ｃとしては、機械式センサ、又は光学式センサを利用することができる。機械式センサを用いる場合には、給紙カセット３０の下面にセンサを配置し、収容した用紙による荷重が加わる場合にオフ、荷重が加わらない場合にはオンとなるように構成し、オン／オフの状態に基づいて用紙の有無を検出する。また、光学式センサを用いる場合には、光を発光する発光部と収容した用紙による反射光を受光する受光部とからなるセンサを給紙カセット３０の下面に設け、反射光の受光の有無に基づいて用紙の有無を検出する。本実施の形態では、この給紙カセット３０に収容されている用紙を用いて定着ユニット２８のクリーニングを行う。なお、図３には給紙カセット３０に設置される用紙センサ３０ｃについてのみ記載したが、他の給紙カセット５１，５２，５３についても同様の用紙センサを設置してもよいことは勿論のことである。

モータ駆動回路１２０には、ピックアップローラ駆動モータ３０ｂ、レジストローラ駆動モータ３１ａ、感光体ドラム駆動モータ２３ａ、定着ローラ駆動モータ２８５等が接続されている。ピックアップローラ駆動モータ３０ｂは、給紙カセット３０に収容されたＡ４サイズの用紙を１枚ずつ分離給送するためにピックアップローラ３０ａを回転駆動させる駆動源として機能する。レジストローラ駆動モータ３１ａは、トナー像による画像を用紙上の適宜位置に転写するためにレジストローラ３１を適宜のタイミングで回転駆動させる駆動源として機能する。感光体ドラム駆動モータ２３ａは、感光体ドラム２３を回転駆動させるための駆動源として機能する。定着ローラ駆動モータ２８５は、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０を回転駆動させるための駆動源として機能する。本実施の形態では、１つの駆動源により加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０を回転駆動させる構成としたが、各ローラを個別に回転駆動させるために２つの駆動源を設ける構成としてもよい。モータ駆動回路１２０は、ＣＰＵ１０１からの指示に従ってこれらのモータ３０ｂ，３１ａ，２３ａ，２８５を適宜のタイミングで駆動すべく制御するように構成されている。

なお、図３にはピックアップローラ３０ａを駆動するピックアップローラ駆動モータ３０ｂについてのみ記載したが、他の給紙カセット５１，５２，５３に設けられているピックアップローラ５１ａ，５２ａ，５３ａについても、これらを駆動する駆動モータが設けられていることは勿論である。

サーミスタ２８２は前述したように加熱ローラ２８０の表面に接触するように配置されているため、サーミスタ２８２の抵抗値を検出することによって加熱ローラ２８０の表面温度を検出することができる。ＣＰＵ１０１は、サーミスタ２８２の抵抗値を所定のサンプリング周期にて取得した後、ＲＯＭ１０３に予め記憶されている変換テーブルに従って温度のデータに変換し、加熱ローラ２８０の表面温度の情報を取得する。

ヒータ制御回路１３０は、ヒータ２８１，２８１への通電を行うことにより加熱ローラ２８０を加熱する制御、ヒータ２８１，２８１への通電を停止することにより加熱ローラ２８０を冷却（除熱）する制御を行う。これらの制御は、入出力インタフェース１０５を通じて入力されるＣＰＵ１０１からの指示に従って行う。

本実施の形態に係る画像形成装置は、加熱ローラ２８０の温度制御に関して３つのモードを有している。図４は各種モードの状態を管理する管理テーブルの一例を示す概念図であり、図４（ａ）は加熱ローラ２８０の温度制御を行う際に用いる温調管理テーブルを示している。温調管理テーブルはＲＯＭ１０３の内部に記憶されており、ＣＰＵ１０１は必要に応じて温調管理テーブルの読出処理を行い、読出した設定値に従って加熱ローラ２８０の温度制御（温調）を行う。

本実施の形態では、出力モード、予熱モード、及び夜間ファクシミリモードの３つのモードに応じて加熱ローラ２８０の温度制御を行う。出力モードは、実際に出力処理を行うときのモードであり、用紙上のトナー像を定着させるために加熱ローラ２８０を所定温度まで昇温させる。図４に示した例ではトナー像を定着させる際の温度を１８０℃に設定している。

予熱モードは、出力処理を所定時間行わない場合に省エネルギー化の目的で前記所定温度よりも低い温度に加熱ローラ２８０を保持させるモードであり、出力処理を行うことなく所定時間が経過した場合には、ヒータ２８１，２８１への通電を一時的に停止した後、目的の温度に加熱ローラ２８０を保持させる。このように、定着処理を行う際の設定温度よりも低い温度に加熱ローラ２８０を保持させておくことによって、待機時の省エネルギー化を図ることができると共に、出力処理を受付けた場合には短時間で所定温度まで復帰させることが可能となる。本実施の形態では、予熱モードでの設定温度を１４０℃に設定しており、予熱モードに移行させる時間間隔を５分に設定している。

夜間ファクシミリモードでは、ファクシミリデータ以外の出力が予定されていない夜間でのモードであり、省エネルギー化の目的でヒータ２８１，２８１への通電を停止させ、加熱ローラ２８０の表面温度を室温まで低下させる。本実施の形態では、夜間ファクシミリモードの開始時刻を２０時に設定しており、終了時刻を翌朝の８時３０分に設定している。なお、完全に通電を停止させることなく、室温よりも少しだけ高い温度に保つように制御する構成であってもよい。

ＣＰＵ１０１は、出力処理後の待機時間、又は現在時刻に基づいて何れのモードに属しているかの判定を行い、その判定結果に従って温調管理テーブルのフラグの切替えを行うとともに、判定したモードに応じた温度制御を行う。

なお、図４（ａ）の温調管理テーブルに記載した設定温度の値は日本国内において一般的に用いられている値であるが、これらの値と異なる設定温度を用いる構成であってもよい。例えば、外国等においては定格電力が異なるため、前述した値と異なる設定温度を用いてもよい。外国等での設定温度の一例は、出力モードが２０５℃であり、予熱モードが１７０℃である。また、温調管理テーブルにて管理されている設定温度、スケジュールの変更を受付けるようにしてもよい。例えば、操作パネル１１０を通じて変更要求を受付け、新たな設定温度、スケジュールが入力された場合、ＣＰＵ１０１は、温調管理テーブルの設定内容を変更するためにＲＯＭ１０３に対する書込処理を行う。

また、本実施の形態では、前述したような温調管理テーブルに従って加熱ローラ２８０の温度制御を行うと共に、図４（ｂ）に示したような通紙モード管理テーブルに従って電源投入時の定着ユニット２７のクリーニング要否を定めている。そのため、通紙モード管理テーブルでは、クリーニングの実施の要否に関するフラグを管理しており、フラグがオンである場合にはクリーニングを実施し、フラグがオフである場合にはクリーニングを禁止するようにしている。このフラグのオン／オフの切替えは操作パネル１１０を通じて受付けるようにしており、切替要求を受付けた場合にはＣＰＵ１０１はフラグの切替処理を行う。本実施の形態では、通紙モードがオンの状態がデフォルトとなっており、以下においても通紙モードがオンとなっているものとして説明を行う。

以下、電源オフの状態、予熱モードの状態、夜間ファクシミリモードの各状態から出力モードへ移行させる場合にＣＰＵ１０１が行う制御について説明する。

図５は電源投入後に出力モードへ移行させる場合のＣＰＵ１０１の制御について説明する説明図である。図５（ａ）は加熱ローラ２８０の表面温度の時間変化を示しており、図５（ｂ）はヒータ制御回路１３０に入力される制御信号のタイムチャートを示している。画像形成装置の電源投入後、ＣＰＵ１０１はヒータ制御回路１３０にオン信号を出力し、オン信号が入力されたヒータ制御回路１３０はヒータ２８１，２８１への通電を行う。このとき加熱ローラ２８０の表面温度は、電源オフの状態での温度Ｔ０（室温）から単調増加してゆき、時刻ｔ２で温調管理テーブルで設定されている所定温度Ｔ１（本実施の形態の場合、１８０℃）に達する。加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度Ｔ１に達した場合、ＣＰＵ１０１は制御を切替えてオン信号の出力を断続的に行い、加熱ローラ２８０の表面温度を所定温度Ｔ１に保持つような制御を行う。

このように、電源投入後、加熱ローラ２８０の表面温度を室温（Ｔ０）から所定温度（Ｔ１）まで昇温させる場合には、昇温途中にトナー軟化温度Ｔｓ（例えば、５０〜７０℃）に達することになるため、加熱ローラ２８０、加圧ローラ２９０、分離爪２７２Ｒ，サーミスタ２８２等に付着しているトナーが剥がれやすい状態となる。そこで、本実施の形態では加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度（Ｔ１）に達した時点でＣＰＵ１０１がピックアップローラ駆動モータ３０ｂを駆動するための制御信号（オン信号）をモータ駆動回路１２０へ出力する（図５（ｃ）参照）。ＣＰＵ１０１からのオン信号が入力されたモータ駆動回路１２０はピックアップ駆動モータ３１ａを駆動させることによってＡ４サイズの用紙の供給を開始し、供給した用紙によって加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の表面をクリーニングするようにしている。

また、このときＣＰＵ１０１は加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度（Ｔ１）に達する時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ１（例えば、加熱ローラ２８０の表面温度が１７０℃となる時点）に定着ローラ駆動モータ２８５を駆動させる制御信号（オン信号）を出力し、時刻ｔ２の時点で供給された用紙が定着ユニット２７を通過するまで加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０を回転駆動させる（図５（ｄ）参照）。ここで、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度（Ｔ１）に達する前に回転駆動させるのは、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の表面温度を一様にするためである。

なお、本実施の形態では、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度（Ｔ１）に達した時点でクリーニング用の用紙の供給を開始する構成としたが、用紙の供給を開始してから実際にその用紙が定着ユニット２７に達するまでにタイムラグがあるため、ｔ２よりも前の時点で用紙の供給を開始する構成であってもよい。

一方、電源投入後に昇温させる場合であっても、用紙詰まり等により一時的に電源をオフにした場合、又は装置のリセット操作を行った場合にはトナーの軟化温度Ｔｓよりも高い温度から昇温させることがある。このときには、トナーが剥がれる現象があまり起こらないため、クリーニング用の用紙の供給を行わないようにしている。

図６は予熱モードから出力モードへ移行させる場合のＣＰＵ１０１の制御について説明する説明図である。図６（ａ）は加熱ローラ２８０の表面温度の時間変化を示しており、図６（ｂ）はヒータ制御回路１３０に入力される制御信号のタイムチャートを示している。外部からのジョブを所定時間受付けていない場合、画像形成装置は予熱モードとなっており、定着ユニット２７の加熱ローラ２８０の表面温度は温調管理テーブルで設定されている温度（Ｔ２＝１８０℃）に保持されている。この予熱モードの状態において、原稿の複写を行うために読取開始指示が操作パネル１１０を通じて入力された場合、通信ＩＦ１１１を通じてプリントデータを受信した場合、又はファクシミリモデム１１２を通じてファクシミリデータを受信した場合、ＣＰＵ１０１は所定温度まで昇温させるためにヒータ制御回路１３０にオン信号を出力する。オン信号が入力されたヒータ制御回路１３０はヒータ２８１，２８１への通電を行う。例えば、時刻ｔ１から昇温を開始し、時刻ｔ３に所定温度Ｔ１に達した場合、ＣＰＵ１０１は時刻ｔ３以降において加熱ローラ２８０の表面温度を所定温度Ｔ１に保持するような制御を行う。

このように、予熱モードから出力モードに復帰させる場合には、トナーの軟化温度Ｔｓよりも高い温度Ｔ２から昇温を開始させるため、定着ユニット２７のクリーニングを行うための給紙は行わず、従って、ＣＰＵ１０１はピックアップローラ駆動モータ３０ｂの制御を行わないようにしている（図６（ｃ）参照）。

また、前述と同様に、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度（Ｔ１）に達した時刻ｔ３よりも前の時刻ｔ２にＣＰＵ１０１はモータ駆動回路１２０へ制御信号を出力し、定着ローラ駆動モータ２８５を駆動することによって加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の表面温度を一様に保つようにしているが、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度（Ｔ１）に達した時点での給紙は行わないようにしているため、その時点で定着ローラ駆動モータ２８５の駆動を停止するように制御を行う（図６（ｄ）参照）。

図７は夜間ファクシミリモードから出力モードへ移行させる場合のＣＰＵ１０１の制御について説明する説明図である。図７（ａ）は加熱ローラ２８０の表面温度の時間変化を示しており、図７（ｂ）はヒータ制御回路１３０に入力される制御信号のタイムチャートを示している。夜間ファクシミリモードではヒータ２８１，２８１への通電を停止しているため、加熱ローラ２８０の表面温度は室温（Ｔ０）となっている。時刻ｔ１に外部からのファクシミリデータを受信した場合、ＣＰＵ１０１はヒータ制御回路１３０にオン信号を出力し、オン信号が入力されたヒータ制御回路１３０はヒータ２８１，２８１への通電を行う。このとき加熱ローラ２８０の表面温度は温度Ｔ０から単調増加してゆき、時刻ｔ３で所定温度Ｔ１に達する。加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度Ｔ１に達した場合、ＣＰＵ１０１は制御を切替えてオン信号の出力を断続的に行い、加熱ローラ２８０の表面温度を所定温度Ｔ１に保持するような制御を行う。

そして、受信したファクシミリデータに基づいて出力処理を行うために、ＣＰＵ１０１は、所定の給紙カセット（例えば、給紙カセット３０）に収容されている用紙を供給するためにモータ駆動回路１２０へオン信号を出力し、ピックアップローラ駆動モータ（３０ｂ）を駆動する（図７（ｃ）参照）。ピックアップローラ駆動モータ（３０ｂ）を駆動することによって供給される用紙は画像形成部２０に搬送される。画像形成部２０は搬送されてきた用紙上にトナーによる画像を転写し、定着ユニット２７によってその画像を用紙上に定着する。トナーによる画像を定着させた用紙は所定の排紙トレイ（例えば、排紙トレイ３４）に排出される。

また、このときＣＰＵ１０１は加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度（Ｔ１）に達する前の時刻ｔ２に定着ローラ駆動モータ２８５を駆動させるための制御信号を出力（オン信号）し、時刻ｔ３の時点で供給された用紙が定着ユニット２７を通過するまで加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０を回転駆動させる（図７（ｄ）参照）。これは、前述と同様に加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の表面温度を一様にするためである。

このように、夜間ファクシミリモードにおいて外部からファクシミリデータを受信した場合には結果的に電源投入後の制御と同様になるが、定着ユニット２７のクリーニングのために用紙を供給しないことが電源投入時の制御と異なる。

以下、画像形成装置による処理について説明する。図８及び図９は電源投入時に画像形成装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。なお、本フローチャートにおいては、通紙モードのフラグがオンに設定されている場合についての説明を行う。画像形成装置の電源が投入された場合（ステップＳ１１）、画像形成装置のＣＰＵ１０１は、まず、ハードウェア各部と通信を行うことによりハードウェア各部の状態に関する情報を取得し、正常に機能しているか否かのシステムチェックを行う（ステップＳ１２）。システムチェックの結果、ＣＰＵ１０１は、エラーが発生した箇所があるか否かを判断する（ステップＳ１３）。エラーが発生した箇所があると判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１はエラー処理を実行する（ステップＳ１４）。このエラー処理は、操作パネル１１０の表示部１１０ｂにエラーメッセージを表示することによって行う。また、ブザー又は警告灯を設けてエラーが生じている旨を報知する構成であってもよい。

ステップＳ１３において、エラーが発生した箇所がないと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、すなわち、全てのハードウェアが正常に機能していると判断した場合、ＣＰＵ１０１は、ハードウェア各部のウォームアップを開始する（ステップＳ１５）。このとき、ＣＰＵ１０１は、入出力インタフェース１０５を介してヒータ制御回路１３０を制御することにより定着ユニット２７内の加熱ローラ２８０を昇温させ、サーミスタ２８２の出力を所定のサンプリング周期にて取得することにより加熱ローラ２８０の温度の検出を開始する。そして、ＣＰＵ１０１は、ウォームアップ開始時点の加熱ローラ２８０の温度をＲＡＭ１０４に記憶させる（ステップＳ１６）。

次いで、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０４に記憶させた温度はトナーの軟化点（軟化温度Ｔｓ）以下であるか否かを判断する（ステップＳ１７）。トナーの軟化点についてはＲＯＭ１０３に記憶されている制御プログラム内の１つのパラメータとして予め定義しておくものとし、前記制御プログラムを実行することによりステップＳ１６で記憶させた温度との比較を行い、加熱ローラ２８０の昇温開始時点での温度がトナーの軟化点以下であるか否かを判断する。すなわち、本実施の形態では、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０３、及びサーミスタ２８２により第１検出手段を構成する。

ＲＡＭ１０４に記憶させた温度がトナーの軟化点以下であると判断した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、すなわち、加熱ローラ２８０の昇温開始時点での温度がトナーの軟化点以下であると判断した場合、ＣＰＵ１０１は、用紙センサ３０ｃの出力を調べることによりＡ４サイズの用紙があるか否かを判断する（ステップＳ１８）。Ａ４サイズの用紙がないと判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、Ａ４サイズの用紙の補充要求を行う（ステップＳ１９）。この補充要求は、操作パネル１１０の表示部１１０ｂにＡ４サイズの用紙を補充すべき旨のメッセージを表示することによって行う。

ステップＳ１８でＡ４サイズの用紙があると判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、又はステップＳ１９でＡ４サイズの用紙の補充要求を行った後、ＣＰＵ１０１は、サーミスタ２８２の出力値および前述した温調管理テーブルの設定温度を参照することにより、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度（本実施の形態では１８０℃）に達したか否かを判断する（ステップＳ２０）。すなわち、本実施の形態では、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０３、及びサーミスタ２８２により第２検出手段を構成する。所定温度に達していないと判断した場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ヒータ２８１，２８１への通電を継続させ、所定温度に達するまで待機する。

また、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度に達したと判断した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、用紙センサ３０ｃの出力を調べることによりＡ４サイズの用紙があるか否かを判断する（ステップＳ２１）。Ａ４サイズの用紙があると判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、モータ駆動回路１２０に命令を与えることによりピックアップローラ駆動モータ３０ｂを駆動して、給紙を開始する（ステップＳ２２）。すなわち、ピックアップローラ３０ａの回転駆動により給紙カセット３０から用紙を１枚だけ取出し、取出した用紙を用紙搬送路Ｓ１の下流側へ搬送して定着ユニット２７内の加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０が形成する定着ニップへと導く。加熱ローラ２８０の表面層である離型層２８０ｂ、及び加圧ローラ２９０の表面層である離型層２９０ｃの素材は、一般に使用する用紙よりも離型性が良いものが採用されるため、両ローラ２８０，２９０に付着しているトナーは、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の定着ニップにて用紙側へ移ることとなる。このように本実施の形態では、電源投入後に加熱ローラ２８０の表面をトナーの軟化点以下から定着温度まで昇温させる場合、すなわち、加熱ローラ２８０の表面に残留しているトナーが剥がれやすい状況下にある場合に所定サイズの用紙を通紙させることで加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０のクリーニングを行う。

なお、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０のクリーニングを効果的に行うために、両ローラ２８０，２９０の軸長方向の長さと略同一の幅を持つ用紙を通紙させることが望ましい。そのため、本実施の形態では、Ａ４サイズの用紙を横向きに通紙させるようにしており（図１０参照）、幅２９７ｍｍの範囲を一度にクリーニングできるようにしている。また、通紙させる用紙のサイズはＡ４サイズに限定されず、Ａ３サイズ、レターサイズ等の用紙を通紙させるようにしてもよい。

次いで、ＣＰＵ１０１は通紙モードにより供給した用紙の排紙が完了したか否かを判断する（ステップＳ２３）。排紙が完了したか否かの判断は排紙ローラ３４ａの近傍に設けた排紙センサ（不図示）の出力に基づいて行う。排紙が完了していないと判断した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は排紙が完了するまで待機し、排紙が完了したと判断した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、後述するステップＳ２５以降の処理を実行する。

また、ステップＳ２１においてＡ４サイズの用紙が無いと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、すなわち、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０のクリーニングに適した用紙が無いと判断した場合、通紙モードによるクリーニングをキャンセルして処理をステップＳ２５へ移行させる。

一方、ステップＳ１７においてＲＡＭ１０４に記憶させた温度がトナーの軟化点より大きな温度であると判断した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、サーミスタ２８２の出力値および前述した温調管理テーブルの設定温度を参照することにより、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度に達したか否かを判断する（ステップＳ２４）。所定温度に達していないと判断した場合（Ｓ２４：ＮＯ）、所定温度に達するまで待機し、所定温度に達したと判断した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、図に示していないタイマをセットし（ステップＳ２５）、外部からジョブを受付けたか否かを判断する（ステップＳ２６）。通信ＩＦ１１１を通じてプリントデータを受信した場合、又はファクシミリモデム１１２を通じてファクシミリデータを受信した場合、外部からのジョブを受付けたと判断し（Ｓ２６：ＹＥＳ）、プリントデータを展開して得られる画像データ、又はファクシミリデータを復号して得られる画像データを画像形成部２０のレーザ書込装置２１へ転送することにより出力処理を実行する（ステップＳ２７）。出力処理を実行した後、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ２５へ戻す。

外部からのジョブを受付けていないと判断した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２５でタイマをセットしてから所定時間（本実施の形態では、５分）が経過したか否かを判断する（ステップＳ２８）。所定時間が経過していないと判断した場合（Ｓ２８：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ２６へ戻す。また、外部からのジョブを受付けることなく、所定時間が経過したと判断した場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、画像形成装置のモードを予熱モードへ移行させる（ステップＳ２９）。このとき、ＣＰＵ１０１は、入出力インタフェース１０５を介してヒータ制御回路１３０を制御することにより、加熱ローラ２８０の表面温度が予熱モードにおける設定温度（本実施の形態の場合、１４０℃）となるように調整を行う。すなわち、加熱ローラ２８０の表面温度がトナーの軟化点よりも大きい温度から昇温させ、所定温度に達した場合には通紙モードによる給紙を行わないようにしている。

なお、前述したフローチャートでは、電源投入後にトナーの軟化点以下の温度から昇温させた後、所定温度に達した場合には、ピックアップローラ駆動モータ３０ｂを駆動して給紙を開始させるようにしたが、予め用意したジョブ（以下、定型ジョブとする）を所定温度に達した時点で実行することによって所定サイズの用紙を供給する構成としてもよい。この場合、通紙モードにより排出する用紙が、クリーニングを行った後の用紙である旨を明示するために、定型ジョブによってその旨の記録を指示するようにしてもよい。図１０は定型ジョブの実行により定着ユニット２７のクリーニングを行っている様子を示す模式図である。図１０に示した例では、クリーニングを行った後の用紙である旨を明示するために、「クリーニングシート！」の文字列を画像形成部２０にて記録した後、加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０のクリーニングを行っている。なお、「クリーニングシート」の幅Ｌは加熱ローラ２８０及び加圧ローラ２９０の軸長方向の長さと略同一であり、例えば、Ａ４サイズの縦の長さ（２９７ｍｍ）を有している。

本実施の形態では、電源投入後にトナーの軟化点以下の温度から昇温させた場合、定着ユニット２７のクリーニングを行う構成としたが、トナーの軟化点以下から昇温させる場合であっても夜間ファクシミリモードに入っている場合にはクリーニングを行わないようにしている。図１１は待機状態において画像形成装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。電源投入後に予熱モードとなり、外部からのジョブを待ち受ける待機状態において、ＣＰＵ１０１は、原稿読取部１０、通信ＩＦ１１１、ファクシミリモデム１１２を監視することにより外部からのジョブを受付けたか否かを判断する（ステップＳ３１）。すなわち、原稿読取部１０においてコピー元の原稿を読取る場合、通信ＩＦ１１１にて外部からのプリントデータを受信した場合、又はファクシミリモデム１１２にて外部からのファクシミリデータを受信した場合、外部からのジョブを受付けたと判断して（Ｓ３１：ＹＥＳ）、出力処理を準備するためにハードウェア各部のウォームアップを開始する（ステップＳ３２）。このとき、ＣＰＵ１０１は、ヒータ制御回路１３０を制御することによりヒータ２８１，２８１への通電を行い、加熱ローラ２８０の表面温度を所定温度（本実施の形態の場合、１８０℃）まで昇温させるとともに、サーミスタ２８２の出力を所定のサンプリング周期にて取得することにより加熱ローラ２８０の温度の検出を開始する。

次いで、ＣＰＵ１０１は、サーミスタ２８２の出力値および温調管理テーブルの設定温度を参照することにより、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度に達したか否かを判断する（ステップＳ３３）。所定の温度に達していないと判断した場合（Ｓ３３：ＮＯ）、所定の温度に達するまで待機し、所定の温度に達したと判断した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、受付けたジョブに基づく出力用の画像データを画像形成部２０のレーザ書込装置２１へ転送することにより出力処理を実行する（ステップＳ３４）。出力処理を実行した後、ＣＰＵ１０１は、電源の遮断、又は装置のリセット操作等に伴う割り込み処理の有無を判断する（ステップＳ３５）。割り込み処理があると判断した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１による温度制御（温調）を停止し（ステップＳ３６）、本フローチャートによる処理を終了する。一方、割り込み処理がないと判断した場合（Ｓ３５：ＮＯ）、図９のフローチャートにおけるステップＳ２５へ処理を戻し、新たなジョブの受付け、又は予熱モードへの移行を行う。

また、ステップＳ３１において、外部からのジョブを受付けていないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、図に示していないクロックおよび温調管理テーブルを参照することにより、現在時刻が夜間ファクシミリモードの開始時刻であるか否かを判断する（ステップＳ３７）。夜間ファクシミリモードの開始時刻でないと判断した場合（Ｓ３７：ＮＯ）、処理をステップＳ３１へ戻し、夜間ファクシミリモードの開始時刻であると判断した場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は画像形成装置の状態を夜間ファクシミリモードへ移行させる（ステップＳ３８）。夜間ファクシミリモードへ移行させる場合、ＣＰＵ１０１は、ヒータ制御回路１３０を制御してヒータ２８１，２８１への通電を停止し、加熱ローラ２８０の表面温度を室温まで低下させる。

次いで、ＣＰＵ１０１は、ファクシミリモデム１１２を通じてファクシミリデータを受信したか否かを判断する（ステップＳ３９）。ファクシミリデータを受信したと判断した場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、出力処理を準備するためにハードウェア各部のウォームアップを開始する（ステップＳ４０）。このとき、ＣＰＵ１０１は、ヒータ制御回路１３０を制御することにより加熱ローラ２８０を昇温させるとともに、サーミスタ２８２の出力を所定のサンプリング周期にて取得することにより加熱ローラ２８０の温度の検出を開始する。

次いで、ＣＰＵ１０１は、サーミスタ２８２の出力値および温調管理テーブルの設定温度を参照することにより、加熱ローラ２８０の表面温度が所定温度に達したか否かを判断する（ステップＳ４１）。所定の温度に達していないと判断した場合（Ｓ４１：ＮＯ）、所定の温度に達するまで待機し、所定の温度に達したと判断した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、受信したファクシミリデータを複号して得られる画像データを画像形成部２０のレーザ書込装置２１へ転送することにより出力処理を実行する（ステップＳ４２）。

出力処理を実行した後、又はステップＳ３９でファクシミリデータを受信していないと判断した場合（Ｓ３９：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、図に示していないクロックおよび温調管理テーブルを参照することにより、現在時刻が夜間ファクシミリモードの終了時刻であるか否かを判断する（ステップＳ４３）。夜間ファクシミリモードの終了時刻でないと判断した場合（Ｓ４３：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ３９へ戻し、夜間ファクシミリモードの終了時刻であると判断した場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、ヒータ制御回路１３０を制御することによりヒータ２８１，２８１への通電を行い、加熱ローラ２８０の表面温度を予熱モードでの設定温度まで昇温させることにより画像形成装置の状態を予熱モードへ移行させる（ステップＳ４４）。予熱モードへ移行させた後、ＣＰＵ１０１は、処理をステップＳ３１へ戻す。

本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 定着ユニットの構成を説明する断面図である。 画像形成装置の制御系の構成を説明するブロック図である。 各種モードの状態を管理する管理テーブルの一例を示す概念図である。 電源投入後に出力モードへ移行させる場合のＣＰＵの制御について説明する説明図である。 予熱モードから出力モードへ移行させる場合のＣＰＵの制御について説明する説明図である。 夜間ファクシミリモードから出力モードへ移行させる場合のＣＰＵの制御について説明する説明図である。 電源投入時に画像形成装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。 電源投入時に画像形成装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。 定型ジョブの実行により定着ユニットのクリーニングを行っている様子を示す模式図である。 待機状態において画像形成装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ ＣＰＵ
１０２ バス
１０３ ＲＯＭ
１０４ ＲＡＭ
１０５ 入出力インタフェース
１１０ 操作パネル
１１１ 通信ＩＦ
１１２ ファクシミリモデム
１２０ モータ駆動回路
１３０ ヒータ駆動回路
２８０ 加熱ローラ
２８１ ヒータ
２８２ サーミスタ
２９０ 加圧ローラ

Claims (7)

1. シートを供給するシート供給手段と、該シート供給手段により供給されたシート上に現像剤による画像を転写する転写手段と、加熱部材及び該加熱部材に圧接する加圧部材を有する定着手段とを備え、前記加熱部材を所定温度まで昇温させた後、前記画像が転写されたシートを前記加熱部材及び加圧部材により挟持して前記シート上に前記画像を定着させる画像形成装置において、
   前記加熱部材を前記所定温度まで昇温させる際に昇温開始時点での前記加熱部材の温度を検出する第１検出手段と、
   昇温開始後の適宜の時点で前記加熱部材の温度を検出する第２検出手段と、
   前記第２検出手段により検出した温度が前記所定温度以上であって、前記第１検出手段により検出した昇温開始時点の温度が前記現像剤の軟化点以下の場合には、前記加熱部材及び加圧部材をクリーニングするためにシートを供給すべしと判定し、前記昇温開始時点の温度が前記現像剤の軟化点より高い温度の場合には、前記加熱部材及び加圧部材をクリーニングするためのシートの供給を行わないと判定する判定手段と、
   シートを供給すべしと判定した場合、前記シートの供給を開始させるべく前記シート供給手段の制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート供給手段により供給すべきシートの有無を検出するシート検出手段と、前記判定手段が前記シートを供給すべしと判定した際に前記シート検出手段が前記シートの無を検出した場合、その旨を報知する手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記シート供給手段により供給すべきシートの有無を検出するシート検出手段と、前記判定手段が前記シートを供給すべしと判定した際に前記シート検出手段が前記シートの無を検出した場合、前記制御手段による制御を禁止する手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段による制御の要否に係る選択を受付ける手段と、前記制御が不要である旨の選択を受付けた場合、前記制御を禁止する手段とを備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の画像形成装置。
5. 前記シート供給手段が供給すべきシートは所定の大きさを有するシートであることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の画像形成装置。
6. 前記シート供給手段は複数種のシートを供給可能になしてあり、前記制御手段は所定の種類のシートを供給すべく前記シート供給手段の制御を行うようにしてあることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の画像形成装置。
7. 外部からデータを受付ける手段と、該手段にてデータを受付けた場合、前記加熱部材を前記所定温度まで昇温させる手段と、該手段により昇温させた際の前記判定手段の判定結果に依らず、前記制御手段による制御を禁止する手段とを備えることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１つに記載の画像形成装置。

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